Работа, вдохновленная inchworm, подробно описана сегодня в Научная робототехника.

"Это кажется очень упрощенным, но это объект, движущийся без батарей, без проводки, без какого-либо внешнего источника питания - просто за счет набухания и усадки геля", - сказал старший автор Дэвид Грасиас, профессор химической и биомолекулярной инженерии в Университете Джона Хопкинса. "Наше исследование показывает, как манипулирование формой, размерами и рисунком гелей может настроить морфологию, чтобы воплотить своего рода интеллект для передвижения".

Роботы изготавливаются почти исключительно из твердых материалов, таких как металлы и пластмассы, что является фундаментальным препятствием на пути создания если не более человекоподобных роботов, то роботов, идеально подходящих для биомедицинских достижений человека.

Гели на водной основе, которые на ощупь напоминают мармеладных мишек, являются одним из наиболее перспективных материалов в области мягкой робототехники. Исследователи ранее продемонстрировали, что гели, которые набухают или сжимаются в зависимости от температуры, могут быть использованы для создания интеллектуальных структур. Здесь команда Джона Хопкинса впервые продемонстрировала, как можно стратегически манипулировать набуханием и усадкой гелей, чтобы перемещать роботов вперед и назад по плоским поверхностям или, по сути, заставлять их ползти в определенных направлениях волнообразным движением.

Гелботы, которые были созданы с помощью 3D-печати для этой работы, было бы легко производить массово. Gracias предвидит ряд практических применений в будущем, включая перемещение по поверхностям человеческого тела для доставки целевых лекарств. Они также могли бы быть морскими роботами, патрулирующими и контролирующими поверхность океана.

Грасиас надеется обучить гелботов ползать в ответ на изменения человеческих биомаркеров и биохимических веществ. Он также планирует протестировать другие формы, вдохновленные червями и морскими организмами, и хотел бы установить камеры и датчики на их телах.

Среди авторов были Айшвария Пантула, Бибекананда Датта, Юпин Ши, Маргарет Ван, Цзяюй Лю, Симинг Дэн, Ноа Дж. Коуэн и Тао Д. Нгуен, все из Университета Джона Хопкинса.

Работа была поддержана: Национальным научным фондом (EFMA-1830893).